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一、引言

電子稱重系統(tǒng)一般由稱體、傳感器、接線盒、顯示儀表、打印機(jī)等組成, 這些部件都可能發(fā)生故障,要排除故障, 主要是設(shè)法找到產(chǎn)生故障的原因 , 一旦找到原因, 排除故障則不是難事, 因?yàn)闄C(jī)械方面的故障較直觀, 容易發(fā)現(xiàn), 所以本文下面主要介紹電氣方面的稱重顯示儀表常見故障的判斷方法。

二、稱重顯示儀表的工作原理

稱重顯示儀表的工作原理如原理框圖所示, 由傳感器輸出的信號經(jīng)接線盒匯總后進(jìn)入儀表, 對稱重信號進(jìn)行放大、濾波、 A/D 變換, 然后再進(jìn)行數(shù)字處理, 把稱重信號顯示到數(shù)字屏幕上。 除此之外, 為了使實(shí)際使用更方便, 還有許多其他的功能, 如設(shè)定 / 校正、零點(diǎn)跟蹤、自動(dòng)去皮、預(yù)置值設(shè)置等。

三、稱重顯示儀表故障的判斷方法

由于稱重顯示儀表的故障現(xiàn)象多種多樣, 引發(fā)故障的原因也很多, 所以要查找故障的原因必須要熟悉稱重顯示儀表的工作原理和稱重顯示儀表的各個(gè)組件、元器件、接插件等的作用!查找故障源, 應(yīng)主要根據(jù)故障現(xiàn)象和儀表各個(gè)組件、元器件、接插件之間的聯(lián)系, 通過多種方法手段逐一排除, 從而確定故障產(chǎn)生的部位。

( 1 ) 觀察法:

“觀察法”就是利用眼、耳、手、鼻等人體器官進(jìn)行直觀檢查從而尋找故障原因的方法!眼看, 就是觀察儀表內(nèi)部有無燒焦、虛焊、脫焊、斷線、錯(cuò)裝、變色、短路、碰接、雜物、發(fā)霉、擊穿、冒煙、跳火等現(xiàn)象; 耳聽, 聽儀器內(nèi)部有無異常的聲響; 手摸, 就是摸變壓器、線包、濾波電容、大功率管等元器件是否溫度失常; 鼻聞, 聞機(jī)內(nèi)有無燒焦氣味等。

例如, 讀數(shù)不穩(wěn)定, 不準(zhǔn)確, 用模擬器檢查儀表發(fā)現(xiàn)儀表正常, 再檢查秤體、接線盒等, 發(fā)現(xiàn)接線盒中較潮濕, 取下, 用酒精擦洗再用電吹風(fēng)吹干燥后,接好, 系統(tǒng)正常。

又如, 開機(jī)后顯示值末 3 位數(shù)字跳字, 檢查后發(fā)現(xiàn)該儀表變壓器輸入連接器第 9 針向外側(cè)呈直角彎曲造成接地不良, 扳直后, 顯示穩(wěn)定。

又如, 開機(jī), 自檢未完保險(xiǎn)絲熔斷, 打開前蓋取出印制板發(fā)現(xiàn), 背面變成焦黃色, 檢查發(fā)現(xiàn)有一電容短路。

( 2 ) 插拔法

“ 插拔法”是拔去某個(gè)部件再插上模擬部件, 看故障在哪里, 尋找故障原因的方法。

例如, 顯示讀數(shù)不穩(wěn)定, 則拔下接線盒到顯示儀表的連接電纜, 接上模擬器, 如果此時(shí)儀表的讀數(shù)穩(wěn)定, 則表明問題在傳感器或接線盒, 而不在儀表。反之, 則表明問題在儀表。

又如, 讀數(shù)不回零, 則拔下接線盒到顯示儀表的連接電纜! 檢查儀表設(shè)定等均正常, 那么故障原因在傳感器秤體方面, 可檢查傳感器的限位間隙是否過大, 連接件旁是否有異物雜物, 妨礙秤體復(fù)位。

( 3 ) 替代法

“ 替代法”是用正常的元器件、電路板等代替有故障疑點(diǎn)的部件, 替代后是否正常, 從而查找出故障原因。

例如: 通電后儀表不自檢, 懷疑可擦可編程序只讀存儲(chǔ)器可能損壞, 換上正常的可擦可編程序只讀存儲(chǔ)器后故障排除。

又如: 按鍵中部分鍵按下時(shí)不起作用, 換上正常的面板后, 原來不正常的鍵仍不正常, 檢查插座發(fā)現(xiàn)其中有一腳虛焊。

( 4 ) 比較法

“ 比較法”是利用萬用表、示波器等儀器對懷疑有故障的部件測量電壓、電阻、波形等數(shù)值與正確的相比較來尋找故障原因的方法。

例如: 儀表顯示負(fù)超載 , 且無法校正 , 經(jīng)測量激勵(lì)電壓正常 , 但兩只前置運(yùn)放的輸入端電壓全都為 5伏 , 與正常的 6.25 伏不符 , 估計(jì)電源有問題, 結(jié)果更換 15 伏電源集成塊后故障排除。

( 5 ) 靜態(tài)特征測量法 ( 簡稱測量法)

“ 測量法”是把儀表某一特定狀態(tài)下的各點(diǎn)的電平, 用萬用表測出, 然后根據(jù)邏輯原理分析判斷故障原因的一種方法。

例如: 一儀表鍵盤部分按鍵無響應(yīng), 換正常面板, 故障仍存在 , 換 8741 協(xié)處理器及 8243 輸入輸出擴(kuò)展器后故障仍存在, 查 74LSl38 譯碼器當(dāng) A 、B 、C ( 1 、 2 、3腳) 為低電平時(shí),Y0 ( 15腳)仍不翻轉(zhuǎn), 換74LSl38 譯碼器后故障解除。

又如, 一儀表的某些參數(shù)不能設(shè)定, 檢查譯碼器集成塊各腳電位, 發(fā)現(xiàn)有一腳電平偏高, 更換該譯碼集成塊后, 儀表能正常設(shè)定。

 ( 6 ) 原理法

“ 原理法”是根據(jù)電子稱重儀表的工作原理, 從原理上進(jìn)行分析來查找故障原因的方法。

例如, 一儀表讀數(shù)不穩(wěn)定, 但并不是無規(guī)則的亂跳, 因此可排除數(shù)字邏輯電路的問題。查傳感器輸出電壓, 發(fā)現(xiàn)此電壓偏高, 由此推測激勵(lì)電壓偏高, 根據(jù)原理圖分析得出電壓不穩(wěn), 主要是負(fù)責(zé)穩(wěn)壓的集成塊出現(xiàn)問題, 更換該集成塊故障消失。

又例: 一儀表, 按 PRINT 鍵后, 不能打印, 用 “ 試探法”換一鍵盤, 按 PRINT 鍵后, 能打印。說明問題在鍵盤上, 根據(jù)原理圖, 用萬用表測量鍵盤, 引出電纜 7 腳與 9 腳之間的電阻, 未按 PRINT 鍵時(shí)為開路, 按下時(shí)為 32KΩ而正常情況應(yīng)為 38Ω , 說明此鍵接觸不良。

( 7 ) 升溫法

有時(shí), 儀表工作較長時(shí)間后, 或環(huán)境溫度升高后會(huì)出現(xiàn)故障, 這主要是由于某個(gè)元件質(zhì)量不好所引起的。

“ 升溫法”是用人為的方法將環(huán)境溫度或局部溫度升高, 使質(zhì)量不好的片子暴露出來, 來幫助尋找故障的方法。

例如: 一儀表工作一段時(shí)間后, 顯示精度變差,切斷儀表電源, 待儀表內(nèi)部溫度下降后,再接通電源, 此時(shí)故障尚未出現(xiàn), 用電烙鐵烘烤其中一放大器未出現(xiàn)異常, 再烘烤另一個(gè)放大器出現(xiàn)數(shù)字翻轉(zhuǎn), 更換該放大器故障消除。

注意: 采用升溫法, 目標(biāo)要明確, 溫升不要過高。

( 8 ) 電源拉偏法

有時(shí), 儀表會(huì)出現(xiàn)一些偶然的異?，F(xiàn)象, 間隔時(shí)間很長, 為縮短故障出現(xiàn)的間隔, 可人為地制造惡劣的條件, 即人為地改變某些集成電路的工作電壓, 來確定故障的方法, 如將 5V 電源可拉至 4- 6V , 但上拉應(yīng)盡量避免過高, 防止造成電路的損壞。

例如: 一儀表顯示有時(shí)不穩(wěn)定, 檢查傳感器(接線盒均未見異常, 采用 ’ 電源拉偏法%把 5V 電源降至 4.5V , 顯示出現(xiàn)連續(xù)不穩(wěn), 換 8031 微處理器后故障消失。

( 9 ) 敲擊法

若儀表等有虛焊或接觸不良, 金屬化孔接觸電阻增大時(shí)可用敲擊法來進(jìn)行檢查。

所謂 “ 敲擊法”是用 “ 比較法”、 “ 替代法”等進(jìn)行檢查時(shí)用小橡皮錘或手指輕輕敲擊儀表某些部位, 使異常情況能再現(xiàn), 而找到故障的方法。

例如: 一儀表顯示末位時(shí)有翻動(dòng), 用手敲擊外殼, 翻動(dòng)現(xiàn)象隨之再現(xiàn), 經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)接殼螺栓上的螺母松動(dòng)。

又例: 一儀表的打印機(jī)時(shí)有中途不打印的現(xiàn)象,經(jīng)一陣敲擊后, 有時(shí)又能繼續(xù)打印, 經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)儀表連接打印機(jī)的電纜中, 靠近打印機(jī)插頭處已有一根導(dǎo)線斷開, 接好后, 打印正常。

( 10 ) 分割法

“分割法” 是將故障范圍分割開, 由部件或印刷板, 到某一確定部位的線或點(diǎn), 根據(jù)分割的兩部分分別表現(xiàn)的情況, 來確定故障所在的部分。

例如: 一儀表一開機(jī)即燒保險(xiǎn), 用手摸之, 發(fā)現(xiàn)電源部分的集成塊 LM340T - 15 很燙, 用萬用表測得該集成塊輸出短路, 焊下該集成塊再測, 仍短路,割斷通集成運(yùn)算放大器的銅箔, 測之, 仍短路, 再割斷另一通集成運(yùn)算放大器通路, 測之, 短路仍存在,此時(shí)實(shí)際上已只有一電容跨接在 15V 二端、焊下該電容, 測集成塊 LM340T - 15 輸出已不再短路, 換該電容后故障消除。

( 11 ) 代碼診斷法

“ 代碼診斷法”是利用儀表自動(dòng)診斷顯示的錯(cuò)誤代碼來找出故障儀表本身的一些故障, 儀表經(jīng)過處理能自動(dòng)給出錯(cuò)誤代碼, 然后檢查一下錯(cuò)誤代碼表,就可以查出故障的原因-下圖為托利多產(chǎn)的 8142 型稱重顯示儀表部分錯(cuò)誤代碼表:

當(dāng)采用上述故障診斷方法檢查均無效或無法實(shí)施時(shí), 可采用更換主 PCB 板的方法-

 

四、結(jié)束語

尋找故障首先要克服盲目性, 不能無根據(jù)的亂找-在故障現(xiàn)象弄清楚之后, 應(yīng)從儀表的整機(jī)原理來推斷產(chǎn)生故障的原因。例如首先判斷故障是出在模數(shù)轉(zhuǎn)換部分?還是計(jì)數(shù)部分或者是邏輯控制部分?應(yīng)該通過檢測手段將大的部位確定- 然后通過相同的辦法, 一步一步地縮小范圍, 直到最后找出損壞的元部件-所以故障的尋找是一個(gè)從儀表的原理出發(fā), 對故障不斷進(jìn)行分析判斷測試的過程。范圍從小到大,循序漸進(jìn), 耐心細(xì)致地進(jìn)行, 切不可盲目亂找- 高超的故障判斷技術(shù)需要豐富的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) ,作為一名技術(shù)人員必須了解電路每一部分的功能和作用-在處理稱重顯示儀表故障時(shí), 我們要認(rèn)真分析故障的現(xiàn)象和原因, 仔細(xì)檢查可能產(chǎn)生故障的每一個(gè)環(huán)節(jié), 掌握必要的故障判斷方法, 才能快速、準(zhǔn)確的將故障排除。

 

 

 

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